Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску.

Тема уроку: Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску.

Мета уроку:

          Навчальна - сформувати  поняття  про  тиск  і  силу  тиску, навчити  розрізняти  ці  поняття;  дослідити на уроці залежність тиску від сили тиску та від площі поверхні; навчатися застосовувати знання про тиск у повсякденному житті;

          Розвивальна - розвивати спостережливість і логічне мислення, вміння формулювати висновки та робити узагальнення;

          Виховна - сприяти вихованню інтересу до предмета і як наслідок — позитивному відношенню до навчання; створити ситуацію для самостійного пошуку розв’язків проблемних ситуацій; виховувати навички культури спілкування й уміння працювати в групах і колективі; формувати дбайливе ставлення до фізичного устаткування; виховувати акуратність, уміння вести записи в зошитах.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

План уроку

1.Організаційний момент.

2.Актуалізація опорних знань.

Метод “Ланцюжок”

              Що характеризує сила?

              Як позначають силу у фізиці?

              До чого приводить дія сили?

              Які сили ви вже вивчили?

              Як розрахувати силу тяжіння, що діє на тіло?

              Як позначають площу поверхні і в яких одиницях вона вимірюється

              Скільки в м² міститься см²? мм²?

3.Мотивація навчальної діяльності.

Проведемо експеримент

1.         Візьміть у руки олівець і натисніть пальцем на основу олівця, а потім на загострений грифель.

Запитання:

•            Чи однакову силу ви прикладаєте до олівця в обох випадках?

•            Чи однакові результати дії сили?

•            У чому причина?

Відповідь:_______________________________________________

(у основи олівця і у кінчика грифеля різна площа поверхні)

Інтерактивна вправа “Шифрувальник”

Тему сьогоднішнього уроку ми разом з вами спробуємо розшифрувати.

Для цього кожен із вас отримає картку на якій зашифрована тема сьогоднішнього уроку. Вам потрібно знайти літеру у алфавіті, яка відповідає даній цифрі і записати у відповідну клітинку.

Тема: Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску.

4.Сприйняття та засвоєння нового матеріалу.

      Запитання учням класу.

    Якому хлопчикові легше йти по снігу?

Висновок: дія сили різна і залежить не тільки від її значення, а й від площі поверхні, на яку вона діє.

    Наприклад, площа поверхні лижі в середньому майже в 20 разів більша за 

площу підошви черевика. Стоячи на лижах, людина на кожен квадратний 

сантиметр площі поверхні снігу діє силою, що в 20 разів менша, ніж стоячи

на  снігу без лиж.

Отже, результат дії сили на поверхню залежить не тільки від її значення, а й від площі тієї поверхні, перпендикулярно до якої вона діє.

Переконаємось в цьому за допомогою досліду.

Дослід

Заповнимо скляну посудину піском. На пісок поставимо столик ніжками в гору і на нього — гирю масою 2 кг. Результат: столик майже не вгрузає в пісок (мал. 149, а).

Поставимо столик ніжками на пісок і на нього — знову гирю масою 2 кг. Результат: ніжки стола вгрузнуть у пісок (мал. 149, б).

Візьмемо столик із загостреними ніжками. Поставимо його ніжками на пісок, поклавши зверху ту саму гирю масою 2 кг. Результат: загострені ніжки повністю вгрузли в пісок (мал. 149,в).

Дослід свідчить, що менша площа опори столика, то глибше він вгрузає в пісок  під дією тієї самої сили.

У розглянутих прикладах значення мала сила, що діє перпендикулярно до поверхні тіла. Таку силу називають силою тиску .

 Величину, що визначають відношенням значення сили тиску до площі поверхні, на яку вона діє, називають тиском.

Щоб обчислити тиск необхідно силу тиску поділити на площу поверхні, на яку діє ця сила.  Тобто, тиск визначають за формулою р=F/S , (де p – тиск, F – сила тиску, S – площа поверхні). Тиск є скалярною величиною, тобто його характеризують тільки числовим значенням. Сила ж тиску, як і будь-яка сила, є величиною векторною.

 За одиницю тиску беруть такий тиск, який чинить 1 Н на 1 м².   На честь французького фізика, математика Блеза Паскаля одиниця тиску  1  називається паскалем (Па). Отже, 1 Па=1Н/1м² =1 Н/м^2.

Тиск  1  Па - дуже  малий  (стограмову  гирку  розплескати  на  площу 1 м², її  вага  на  таку  площу  створює  тиск  1 Па), тому  часто  застосовують  кратні  одиниці.

    1 кПа = 1000 Па;       1 гПа = 100 Па.

   Знаючи тиск, можна визначити силу тиску, що діє на поверхню тіла. Тиск показує, яка сила тиску діє на одиницю площі, тому ця сила тиску дорівнює добутку тиску й площі поверхні:

F=p•S

У техніці, будівництві, на транспорті дуже часто використовують різні способи, щоб зменшити або збільшити тиск.

При зведенні будинку його фундамент роблять ширшим, ніж сам будинок,  для зменшення тиску на грунт. Шини вантажних автомобілів роблять набагато ширшими, ніж у легкових автомобілях.

   З іншого боку, тиск можна збільшувати завдяки зменшенню площі  поверхні. Це використовується в техніці при виготовленні інструментів (зубило, свердло, різець й т. п.). 

5. Закріплення вивченого матеріалу  

Розв'яжемо задачі

№ 189 ст.119

Тиск штормового вітру на перешкоду досягає 100 Па. Визначте, з якою силою вітер тисне на стіну будинку площею 24 м² .

Робота в групах

Задачі для першої групи

1.         Який тиск чинить табуретка масою 5 кг на підлогу, якщо площа поперечного перерізу кожної ніжки табуретки дорівнює 0,0016 м ² ?
2.         Людина масою 50 кг  стоїть на лижах, які мають довжину 1,8 м і ширину 8 см. Який тиск чинить людина на сніг?

Задачі для другої групи

1.         Гусеничний екскаватор має масу 20 т .Який тиск чинить такий екскаватор на грунт, якщо площа дотику гусениць  з поверхнею дорівнює 4 м ²?
2.         Який тиск чинить ковзаняр масою 60 кг на лід стоячи на двох ковзанах одночасно, якщо довжина одного ковзана 30 см , а ширина леза 3 мм ?

Після розв'язування задач групи коментують свої розв'язки та аналізують розв'язки  іншої групи ( при наявності помилок, виправляють їх).

6. Підсумок уроку.

Метод “Мозговий штурм”

➔                Що називають тиском?

➔                Як визначають тиск?

➔                В яких одиницях вимірюється тиск?

➔                Як можна визначити силу тиску?

➔                Як можна збільшити тиск?

➔                Як можна зменшити тиск?

 Оцінювання вчителем роботи учнів на уроці.

7. Домашнє завдання.

1.  § 31 (підручник В. Сиротюк); Вправи 186,192 (підручник В. Сиротюк).

2.  Підготувати повідомлення «Життя та творчість Блеза Паскаля»